Connect with us

Развитие цивилизации

История изобретения отвертки

Народная мудрость говорит, что на каждую хитрую гайку найдется свой болт с резьбой. Но любой болт надо еще чем-то закрутить, и здесь на сцену выходит она – ее величество отвертка. Инструмент, без которого не может обойтись ни один мастер, в какой бы области он не работал – от починки паровоза до ремонта айфонов.

Проблема крепежа деталей возникла у людей давно. По мере появления более сложных устройств вопрос «Чем крепить?» вышел на первый план. Шипы, клеевое соединение, гвозди – но резьбу упрямо игнорировали.

Второе рождение

Механики Средневековья придумывали гениальные устройства, но винты у них были не в почете. Исключение – знаменитый винт Архимеда: устройство для подъема воды. Ну и еще винты Леонардо да Винчи. Но к технике крепления все эти гениальные устройства не имели отношения.

Причина мало применимости винта была в том, что в обиходе отсутствовал инструмент для его использования. А именно – отвертка. И все же кое-где никакие виды крепежа, кроме винта, не годились. Ведь он давал то, чего не было у других вариантов, – прочность и оперативность.

Именно это и было необходимо в конструкции стрелкового оружия – арбалетов, позднее мушкетов и аркебуз. Винт не давал рассыпаться оружию и в то же время позволял его быстро разобрать и собрать. А если появился винт, то, несомненно, должен был родиться и инструмент для его вкручивания. Чем и была отвертка.

Именно на период прогресса огнестрельного оружия пришлось «детство» отвертки. Дальнейший прогресс привел к появлению еще большего количества деталей и вспомогательных механизмов. Так, для крепежа и регулировки ударно-спускового механизма старинных пистолетов, мушкетов и аркебуз стали применяться винты с прорезью, куда и вставлялись первые отвертки. К сожалению, они не сохранились.

Зато сохранились другие свидетельства их употребления. Так, на одном из рисунков книги Георгия Агриколы «О металлах» (1556 год) изображен шуруп, мало чем отличающийся от современного. На нем видна одна небольшая, но важная деталь – шлиц. А если есть шлиц, то в 1556 году отвертки тоже имелись. Хотя официально считается, что отвертка появилась только в XVII веке. Старинная отвертка мало чем отличалась от современной. Так же, как и сейчас, у нее имелись стержень и ручка для поворотных движений. Разве что несовершенство сплава не давало ей долгой жизни. Стержень из мягкой стали быстро деформировался и становился не годен.

Следующий этап в эволюции винтов, а соответственно и отверток, связан с изобретением… двигателя внутреннего сгорания. Притом что сам двигатель не очень-то нуждался в винтах особой конструкции, а вот автомобили, куда и предназначались эти двигатели, несли в себе массу различных узлов, скрепленных винтами.

Квадратные головки

Пока самобеглые коляски собирались в единичных экземплярах, их производителей не сильно волновала скорость сборки. Но с внедрением Генри Фордом конвейера вопрос оперативности стал актуален. И потому инструмент для сборки должен был быть качественным, удобным, а усилия, прикладываемые к нему, – минимальными.

Обычная отвертка, к сожалению, не могла удовлетворить этим требованиям. Все из-за конструкции шлица, куда вставлялось жало инструмента. Она не могла обеспечить их плотный контакт. Стержень часто соскальзывал и царапал поверхности. При этом возрастал риск срыва резьбы, ибо метизы часто перекручивали. Кроме того, при соскальзывании стержня он нередко впивался в руки сборщиков. Травмы были небольшими, но они приводили к тому, что сборщики, жалея руки, теперь уже недокручивали детали. Это сказывалось на конечном качестве автомобиля.

Начиная с 1860 года люди пытались усовершенствовать головку винта, но эти нововведения были слишком сложны для массового производства. Новый винт и, как следствие, изменение конструкции стержня отвертки, придумал не инженер автоконвейера, а канадский коммивояжер Питер Робертсон. Однажды при откручивании «прикипевшего» винта у канадца соскользнуло жало со шлица и впилось в руку. Обработав рану, Питер задумался: а почему бы не сделать отвертку более безопасной? Например, чтобы форма наконечника стержня была в виде не заточенной полосы, а квадрата. Но для этого нужно был изменить и форму сцепления с винтом. А значит, в шляпке винта необходимо было делать не шлиц, а квадрат.

Набросав на бумаге конструкции нового винта, Робертсон заказал в литейных мастерских несколько таких изделий. Выяснилось, что новые винты обладает неоспоримым преимуществом. Квадратное углубление позволяло прочно центрироваться со стержнем отвертки. Это давало возможность вкручивать такие винты почти на ощупь и под минимальными углами. К тому же это было безопасно для рук сборщика.

В 1907 году Робертсон запатентовал изобретение под маркой Robertson Drive и предложил его ряду автомобильных и промышленных корпораций. Первыми их оценили на заводах Форда. Применив винты Робертсона при производстве моделей «Форд Т» и «Форд А», инженеры заметили, что квадратный шлиц дает два часа экономии времени на одну единицу продукции. При конвейерной сборке этот результат считался прорывом, дав скачок прибыли. Впечатленный Генри Форд предложил Робертсону продать ему патент на квадратные винты. Но канадец, желая получать стабильный доход, отказался. Тем самым винты и отвертки Робертсона остались лишь на производстве Форда и не получили распространения в остальных секторах промышленности. Позднее на этом основании придумали шестигранные винты и отвертку с шестигранным жалом.

Крестовая кудесница

В отличие от «Форда», его конкурент «Дженерал Моторс» взял на вооружение изобретение американца Генри Филлипса. В 1936 году он запатентовал винт и отвертку к нему, которую мы называем крестовой. При этом винты Филлипса уступали по характеристикам винтам Робертсона. В частности, конструкция обладала склонностью к проскальзыванию и передавала меньшее усилие. Однако для «Дженерал Моторс» эти недостатки не были критичны, а внедрить винты Робертсона мешали юридические разногласия. Уже через год после изобретения винты Филлипса и соответствующие отвертки нашли применение при сборке автомобилей марки «Кадиллак».

Именно винты Филлипса, а не Робертсона утвердились и в Советском Союзе. Во время Второй мировой войны США поставляли СССР самолеты и грузовики, к которым хоть и был ремкомплект, но часто терялся. Потому нужно было изготавливать аналогичные детали у себя. Другим источником винтов Филлипса стали трофейные бомбардировщики В-29, которые Красная армия захватила у Квантунской армии в Маньчжурии. Отечественные авиаконструкторы не стали изменять конструкцию винтов, и уже через 2 года такие же были использованы при сборке бомбардировщика Ту-4.

В дальнейшем, в мире появилась масса вариантов прорезей в головках винтов и шурупов. Но самыми распространенными по-прежнему остаются шлицевые прорези и крестообразные «филлипсы». Именно для них и выпускаются миллионы отверток по всему миру. Хотя модификаций головок винтов существуют десятки. Также как и форм наконечников стержней отверток. Поэтому еще в начале XX века появились отвертки со сменным наконечником. Это позволяло мастеру носить с собой лишь одну рукоятку и несколько форм наконечников (бит). Интересно, что винты с редкой формой головки используются приборостроителями в качестве защиты от несанкционированного проникновения в конструкцию. Так называемая «защита от дурака».

Для электриков тоже стали выпускать особые отвертки с изоляцией не только ручки, но и стержня, оставляя незащищенным лишь наконечник не более 10 миллиметров.

Помимо использования винтов новой конструкции скорость сборки на конвейере увеличилась из-за внедрения пневматических и электрических отверток. В них вращающий момент возникал в результате работы пневмоили электромеханизма.

Вместе с изменением формы наконечника отвертка менялась и качественно. С появлением новых твердых сплавов стержни стали изготавливать преимущественно из хромованадиевых сплавов. Такой стержень был устойчив к деформациям. Да и ручки стали делать из новых материалов – пластмассы и резины. Другим нововведением в отвертке стал храповой механизм (трещотка). У такой стержень свободно вращается лишь в одном направлении, что позволяет работать, не перехватывая рукоятку. Впрочем, отверточный прогресс еще не исчерпал себя. Так, существует проект звуковой отвертки, способной воздействовать на различные механизмы посредством звуковых волн. Так что как будет выглядеть отвертка через 100 лет, сказать невозможно.

Наш канал в Телеграм
Продолжить чтение
Click to comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Грибы12 часов назад

Мистические грибы с лечебными свойствами

Солнечная система5 дней назад

Тайны Энцелада: открытие водных миров и поиск внеземной жизни

Информационные технологии5 дней назад

Современные технологии: программы распознавания номеров телефонов

Природные ресурсы7 дней назад

Загадки золотых звёзд: история происхождения золота на Земле

Города и страны1 неделя назад

Пятигорский Провал прославился благодаря Остапу Бендеру

Космические миссии1 неделя назад

Ускорение на Марсе: новые правила для будущих колонизаторов

История1 неделя назад

Василия Тредъяковского могли казнить за «латинское» слово!

Солнечная система1 неделя назад

За пределами кольца: таинственный мир спутников Сатурна

Солнечная система1 неделя назад

Тайны спутников Юпитера

Солнечная система1 неделя назад

Тайные спутники Марса: Фобос и Деймос

Космические миссии1 неделя назад

Отважные покорители серебристого светила: Топ-5 лунных миссий, изменивших наш мир

Технологии3 недели назад

Как правильно выбирать электронику

Copyright © 2024 "Мир знаний"